| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
显微镜是实验室、科研院所和学校常用的目视光学仪器。显微镜通常由照明系统、成像系统和探测器系统组成。成像系统主要由显微物镜、目镜和转像棱镜构成。下面给出一个40倍显微物镜设计的例子。 Y,EReamp
~ l"70\&
本课将给出一个学习例子： S6-)N(3|
1.镜片数8片,不使用非球面 vRa|l GeW
2.视场角为25° _"n1"%Ns
3.数值孔径NA=0.55 aiVd ^(
4.波长为VIS 7NC"}JB&
5.总长小于46mm }@MOkj
6.盖玻片0.17mm 9 2_F 8y*D
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） (+7gS_c
@w&VI6
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： hZ2!UW4'
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm YBn"9w\#
2.焦距f=160/40=4mm `&$"oW{HW
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 ' 7G'R
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 *0]E4]ZO
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 2%4dA$H#4w
m^cr-'
下面是对DSEARCH的输入： DpjiE/*
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 edld(/wu~
*(6vO{
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 'Lu7cb^
c: etJ
[attachment=122705]
jL8[;*^G
'qcLK>E
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 Cj31>k1
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 ceBu i8a
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MGpP'G:v
hZ NS$
命令窗口输入SPEC vQB;a?)o
0[
MQ p"z
[attachment=122712] OAPR wOQ^=
:0 G "EM4
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 # 4S">u
rX*4$d0
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 mh `~1aEr
,!+>/RlJ
[attachment=122704] ;u`zZb=,[
v0euvs
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 eh_ {-
`Wq4k>J}*
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） ,'[L6=#
|9>?{
B\a
[attachment=122706]
fp!Ba
!K a!f1
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 # \9sCnb
[attachment=122707] F<SMU4]YdG
t\44 Pu%
最终结果 ~lO^ C
[attachment=122713] xo{3r\u?}
dL;C4[( N
[attachment=122708] d*3;6ZLy
N8a+X|3]0
上述镜头数据列表均满足技术指标
d(PS
^q``f%Xt
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS 0<f\bY02
[attachment=122710] <Stfqa6FJ
,i KEIxA!
[attachment=122709] p)l >bC?3
9pAklD 4
[attachment=122711] =xwA'D9]
;/gH6Z?
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 |"V]$s$ c
[attachment=122715] %|mRib|<C
(p4|,\+
[attachment=122716] <vS J< WY
yt,xA;g
[attachment=122714]
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 % qG nvQ
很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头，它可以快速的做出非常好的设计。 /H 3u^
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